Question

Даю 20 балов Определите масу воды, которая может перевоплотиться в лёд при 0°C Испарение ефира, маса которого 0,1 КГ, а температура 20°С. Начальная температура воды 20°С. • L ефира 0,38 МДж/кг, Льда 330кДж/кг, С ефира 2100Дж/кг.K, C воды 4200Дж/кг.К

Answer 1

Ответ:

если все-таки задана теплоемкость воды, то Q на испарение эфира будет равно 0,1*3,8*10^5 Дж/кг = 3,8*10^4Дж/кг = 38кДж = 332КДж 38 /332 = 114 граммов воды или 0,114 кг (приблизительно)

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения энергии. Мы можем использовать следующее уравнение:

Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0,

где Q_1 - тепло, переданное эфиру для его испарения, Q_2 - тепло, переданное воде для охлаждения, Q_3 - тепло, переданное воде для ее замерзания в лед.

Мы знаем, что начальная температура воды и эфира равна 20°C, а конечная температура воды, при которой она замерзает, равна 0°C. Также даны значения удельных теплоемкостей и удельных теплот испарения для эфира и льда.

Подставим известные значения в уравнение:

m_1 * C_1 * (T_1 - T_2) + m_2 * C_2 * (T_1 - T_2) + m_3 * L_3 = 0,

где m_1 - масса эфира, m_2 - масса воды, m_3 - масса льда, C_1 - удельная теплоемкость эфира, C_2 - удельная теплоемкость воды, L_3 - удельная теплота замерзания льда, T_1 - начальная температура (20°C), T_2 - конечная температура (0°C).

Теперь можем решить уравнение относительно m_2:

m_2 = - (m_1 * C_1 * (T_1 - T_2) + m_3 * L_3) / (C_2 * (T_1 - T_2)).

Подставим значения:

m_1 = 0.1 кг, C_1 = 2100 Дж/кг·K, T_1 = 20°C, T_2 = 0°C, m_3 = ?, L_3 = 330 кДж/кг, C_2 = 4200 Дж/кг·K.

m_2 = - (0.1 * 2100 * (20 - 0) + m_3 * 330000) / (4200 * (20 - 0)).

Упростим выражение:

m_2 = - (21000 + 330000 * m_3) / 84000.

Теперь можем решить это уравнение относительно m_3.

21000 + 330000 * m_3 = - 84000 * m_2.

Решая это уравнение, мы найдем массу воды, которая может перевоплотиться в лед при 0°C.